检索结果-内蒙古大学图书馆

电信科学 2025年第1期41卷 26-41页

作者：史庆娜王佳雪李诗语蔡梦茹刘晓东尹珊黄善国北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室北京 100876 北京邮电大学电子工程学院北京 100876

随着智算中心数据流量和业务需求的快速增长,高效、灵活的网络解决方案成为关键.细颗粒光传送网(fine grain optical transport network,fgOTN)作为同步数字体系(synchronous digital hierarchy,SDH)技术的接续与光传送网(optical trans... 详细信息

随着智算中心数据流量和业务需求的快速增长,高效、灵活的网络解决方案成为关键.细颗粒光传送网(fine grain optical transport network,fgOTN)作为同步数字体系(synchronous digital hierarchy,SDH)技术的接续与光传送网(optical transport network,OTN)技术的扩展,被应用于智算中心互联,以满足其灵活调度、高效传输、严格安全隔离和低时延等多重需求.首先,介绍了fgOTN的基本概念、技术架构及应用场景,随后,阐述了智算中心的相关概念、体系架构、关键技术及应用场景.在此基础上,重点探讨了fgOTN在智算中心互联中的应用,旨在促进智算中心间数据传输的高效、可靠.最后,论述了fgOTN应用于智算中心互联的研究方向和发展趋势.

关键词：细颗粒光传送网智算中心互联应用场景

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1310 nm波段的高速大功率改进型单行载流子光探测器

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光电子·激光 2025年第6期 561-567页

作者：谭述虎王雪洁黄永清刘凯段晓峰任晓敏北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信全国重点实验室

为了降低光载无线通信(radio over fiber, RoF)系统的复杂性和商用成本，本文设计了具有双高斯掺杂吸收层的改进型单行载流子(modified uni-traveling carrier, MUTC)光探测。该探测器工作在1 310 nm波段，通过电场调控实现了高速大功... 详细信息

为了降低光载无线通信(radio over fiber, RoF)系统的复杂性和商用成本，本文设计了具有双高斯掺杂吸收层的改进型单行载流子(modified uni-traveling carrier, MUTC)光探测。该探测器工作在1 310 nm波段，通过电场调控实现了高速大功率输出，可直接驱动天线发射信号。在-8 V偏压下，直径为20μm的光探测器可实现30.9 GHz的3 dB带宽，0.82 A/W的响应度，在15 GHz、20 GHz下的峰值射频(radio frequency, RF)输出功率分别为34.8 dBm、34.4 dBm。

关键词： 1 310 nm波段双高斯掺杂吸收层改进型单行载流子(MUTC)光探测器大功率

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基于双光学频梳的超宽带射频信号信道化合成技术研究(特邀)

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红外与激光工程 2021年第7期50卷 75-80页

作者：尹飞飞尹子恺谢祥芝戴一堂徐坤北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

随着现代通信系统的发展,宽带和高频微波射频信号在雷达,通信和信号处理等领域的应用越来越广泛。基于微波光子信道化技术,文中通过两个自由频谱范围不同的光学频梳,实现了超宽带射频信号的信道化合成。在信道化合成系统中,多个独立的... 详细信息

随着现代通信系统的发展,宽带和高频微波射频信号在雷达,通信和信号处理等领域的应用越来越广泛。基于微波光子信道化技术,文中通过两个自由频谱范围不同的光学频梳,实现了超宽带射频信号的信道化合成。在信道化合成系统中,多个独立的窄带信号输入各个信道进行上变频,并在多外差探测中被重组成为一个具有连续频谱的宽带射频信号。在多外差探测中,干扰抑制技术的使用提高了合成射频信号可达到的最高频率。在实验中,合成了一个覆盖频率范围8.4~12.4 GHz,瞬时带宽为4 GHz的宽带射频信号。实验结果显示,干扰的抑制率达到了21 dB,表明干扰抑制技术的使用提高了输出信号的最高频率的同时有效地提高了频谱利用率。

关键词：微波光子学双频梳超宽带信号产生干扰抑制

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高吞吐率的并行化极化码CRC-SCL译码器的FPGA实现

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光学学报 2021年第17期41卷 32-41页

作者：刘彦君李岩刘宇旸贾晓硕周洪航洪小斌邱吉芳郭宏翔左勇李蔚伍剑北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

极化码是通过严格的数学方法证明能达到信道容量极限的编码方案。为了使极化码应用于高速实时光通信系统中,采用完全展开式流水线架构,基于Xilinx xcvu13p-flga2577-1-e型号的现场可编程门阵列(FPGA)芯片,首次从硬件上实现了256码长适... 详细信息

极化码是通过严格的数学方法证明能达到信道容量极限的编码方案。为了使极化码应用于高速实时光通信系统中,采用完全展开式流水线架构,基于Xilinx xcvu13p-flga2577-1-e型号的现场可编程门阵列(FPGA)芯片,首次从硬件上实现了256码长适配多种码率的循环冗余校验码辅助的连续消除列表(CRC-SCL)译码器。该译码器在156.25 MHz的最大时钟频率下,总吞吐率达到40 Gbit/s。同时进行了基于极化码的56-Gbit/s(28-GBaud)正交相移键控背靠背实验。实验结果表明,所实现的CRC-SCL译码器能够在误码率为10-3处获得7.5 dB的编码增益。此外,为了权衡纠错性能和资源量消耗,分析了量化位数对译码器性能的影响。

关键词：光通信相位调制光纤通信极化码现场可编程门阵列

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基于光子计算的随机奇异值分解

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光学学报 2022年第19期42卷 154-159页

作者：刘雅名郭宏翔陈彦虎杨家精郭逸伍剑北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

随机奇异值分解(RSVD)在数据压缩、信号处理和图像降噪等方面具有广泛的应用,但日益剧增的矩阵规模对传统计算平台提出了更高的内存需求。为此,提出了基于空间光计算的RSVD方法。利用复杂介质的固有性质将矩阵降维,不再需要生成和存储... 详细信息

随机奇异值分解(RSVD)在数据压缩、信号处理和图像降噪等方面具有广泛的应用,但日益剧增的矩阵规模对传统计算平台提出了更高的内存需求。为此,提出了基于空间光计算的RSVD方法。利用复杂介质的固有性质将矩阵降维,不再需要生成和存储随机高斯矩阵,能够有效降低RSVD的计算开销。实验证明,在采样率为0.2、宏像素块维度为10×10、选用220目毛玻璃作为散射介质的情况下,所提方法能够对维度为80×80的矩阵实现RSVD,其相对误差小于0.1,与传统方法相比,有效降低了RSVD的时间复杂度和空间复杂度。最后,通过图像压缩验证了所提方法的效果,所提方法为进一步研究大规模图像矩阵算法提供了基础。

关键词：光计算随机奇异值分解复杂介质矩阵降维时间复杂度空间复杂度

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100.8 km大动态零差相干微波光子传输链路

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光学学报 2022年第5期42卷 9-15页

作者：陈敬月高一然吴钟涵戴键徐坤北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876 北京邮电大学电子工程学院北京100876

针对微波通信、超视距雷达和有线电视系统等军民应用需求,为了实现光载射频信号的大动态远距离传输,提出了基于光学锁相环与粒子群算法的零差相干微波光子传输链路技术。该链路前端采用零差光锁相环实现了本振光对信号光的相位跟踪锁定... 详细信息

针对微波通信、超视距雷达和有线电视系统等军民应用需求,为了实现光载射频信号的大动态远距离传输,提出了基于光学锁相环与粒子群算法的零差相干微波光子传输链路技术。该链路前端采用零差光锁相环实现了本振光对信号光的相位跟踪锁定,抑制了锁相带宽内的激光器频率漂移和相位噪声以及长距离光纤导致的相噪恶化,同时平衡探测方式消除了直流分量相关相对强度噪声;通过分析链路前端非线性失真来源,在后端数字处理单元利用粒子群算法寻找最佳非线性失真纠正系数,并对I/Q两路数字信号进行延时匹配、幅相均衡以及线性相位解调,实现了100 MHz频段内射频信号的大动态远距离(≥120 dB·Hz;和100.8 km)传输。

关键词：光通信微波光子链路大动态范围光学锁相环粒子群算法零差相干探测

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改进的MPPM-QPSK光通信系统两模均衡算法

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光学学报 2021年第19期41卷 89-97页

作者：于梦晗郭宏翔刘宇旸李岩邱吉芳洪小斌李蔚左勇伍剑北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

多脉冲位置调制联合正交相移键控(MPPM-QPSK)在接收机灵敏度方面具有明显优势,均衡算法可以有效优化数字相干光通信系统中信号带宽受限和码间串扰带来的影响,提高信号的传输质量。针对恒模算法仅能优化MPPM-QPSK中QPSK部分的问题,对两... 详细信息

多脉冲位置调制联合正交相移键控(MPPM-QPSK)在接收机灵敏度方面具有明显优势,均衡算法可以有效优化数字相干光通信系统中信号带宽受限和码间串扰带来的影响,提高信号的传输质量。针对恒模算法仅能优化MPPM-QPSK中QPSK部分的问题,对两模均衡算法的内圈参考模值进行改进,提出了一种内圈模值不为0的两模均衡算法。将该算法应用到10 Gbit/s单载波高斯成形和Nyquist成形的MPPM-QPSK相干光通信系统中,并对其内圈模值、抽头数和步长等参数进行优化。实验结果表明,相比使用传统两模算法的系统,本系统的接收机灵敏度优化了约0.1 dB。当脉冲数m=2,4,8,16时,相比不加均衡算法的系统,本系统的接收机灵敏度分别优化了0.9 dB,0.6 dB,0.5 dB,0.4 dB。

关键词：光通信相干通信混合调制格式均衡算法接收机灵敏度

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基于SPGD算法的少模光纤耦合解复用系统动态湍流补偿仿真

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光学学报 2021年第19期41卷 1-12页

作者：江杰郭宏翔边奕铭李岩邱吉芳洪小斌李蔚左勇伍剑北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

在空间光通信系统中,激光在大气中传输时容易受湍流效应影响,且接收端往往使用模场半径极小的单模光纤进行空间光耦合,导致光纤耦合效率降低,影响通信系统性能。为了提高接收端光纤耦合效率,结合随机并行梯度下降(SPGD)算法和少模光纤... 详细信息

在空间光通信系统中,激光在大气中传输时容易受湍流效应影响,且接收端往往使用模场半径极小的单模光纤进行空间光耦合,导致光纤耦合效率降低,影响通信系统性能。为了提高接收端光纤耦合效率,结合随机并行梯度下降(SPGD)算法和少模光纤耦合解复用系统对动态湍流所引起的波前相位畸变进行补偿校正,并实现了传输距离为5 km的空间光通信数值仿真。仿真结果表明:在不同的湍流强度和风速条件下,未经SPGD算法校正时,两模光纤的耦合效率比单模光纤提高了0.5 dB~1.5 dB,相对标准差降低了0.03~0.4;经过SPGD算法校正后,两模光纤的耦合效率比单模光纤提高了0.4 dB~2.2 dB,中强湍流下,相对标准差降低了0.1~0.2。因此在空间光通信中,采用少模光纤进行耦合接收比单模光纤具有更好的耦合效果,有利于提高通信系统稳定性。

关键词：大气光学自由空间光通信随机并行梯度下降算法少模光纤耦合效率动态湍流

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功率抖动信道中的实时时钟恢复算法

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光学学报 2021年第18期41卷 50-57页

作者：李永富李岩洪小斌郭宏翔邱吉芳李蔚左勇伍剑北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

分析时钟恢复算法中环路滤波器比例增益系数对系统误码率的影响时发现,信号的误码率随比例增益系数的增大呈先减小后增大的变化趋势,且不同接收光功率下的最优比例增益系数不同。针对该问题,提出并实现了一种基于Gardner算法的全实时化... 详细信息

分析时钟恢复算法中环路滤波器比例增益系数对系统误码率的影响时发现,信号的误码率随比例增益系数的增大呈先减小后增大的变化趋势,且不同接收光功率下的最优比例增益系数不同。针对该问题,提出并实现了一种基于Gardner算法的全实时化动态比例增益系数全数字时钟恢复算法,以应对功率抖动信道并提高算法的灵敏度。此外,在基于Altera Stratix-V 5SGXMA7K2F40C3 FPGA平台的2.5 GBaud正交相移键控调制相干通信系统中对该算法进行了在线实验验证。以KP4中的前向纠错码门限2×10^(-4)为上限,当功率抖动频率较慢时,动态参数法能将系统到达该误码门限的最低接收光功率由固定参数法的-47 dBm降低至-49.5 dBm;当功率抖动频率较快时,固定参数法能承受最低功率为-46.5 dBm、抖动频率为100 Hz的抖动,而动态参数法能承受最低功率为-50 dBm、抖动频率为1 kHz的抖动。

关键词：光通信相干通信相位调制功率抖动信道实时系统时钟恢复算法

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基于氟化镁微腔孤子光频梳的低相噪微波信号产生

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光学学报 2022年第20期42卷 49-54页

作者：戴键李鑫敏刘安妮候迎港徐坤北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

集成化和低相噪是微波信号源发展的必然趋势和实用化基础,高相干微腔孤子光频梳拍频为新型的集成低相噪微波信号产生提供了有效技术途径。基于高品质氟化镁晶体微盘腔实现了孤子锁模光频梳的稳定生成与相干拍频,最终得到频率为15.38 GH... 详细信息

集成化和低相噪是微波信号源发展的必然趋势和实用化基础,高相干微腔孤子光频梳拍频为新型的集成低相噪微波信号产生提供了有效技术途径。基于高品质氟化镁晶体微盘腔实现了孤子锁模光频梳的稳定生成与相干拍频,最终得到频率为15.38 GHz的低相噪微波信号,其相位噪声水平达到-120 dBc/Hz@10 kHz,表现出小型化和低相噪的应用优势,有望成为未来集成化高性能微波信号源发展的重要技术支撑。

关键词：信号处理氟化镁晶体微腔孤子光频梳微波信号产生低相噪集成化

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